ガスジャイアント(巨大ガス惑星)とは
ガスジャイアント、または巨大ガス
惑星とは、主に
水素と
ヘリウムから構成される
惑星の分類です。これは、
太陽系における
木星と
土星が代表的な例として挙げられます。
構成要素
ガスジャイアントの主成分は、その名の通り
水素と
ヘリウムです。これらの元素が
惑星質量の大部分を占めており、他の重元素はわずかな割合に過ぎません。例えば
木星と
土星の場合、重元素の割合は全体の3%から13%程度とされています。
惑星の内部構造は、外層から順に
水素分子からなる大気層、液体の金属
水素の層、そして岩石状の核からなると考えられています。大気層の最外層には、主に水や
アンモニアからなる雲の層が複数存在しています。
ガスジャイアントの特徴的な構造の一つが、金属
水素の層です。これは非常に強い圧力によって、
水素が電気を通すようになる状態を指します。この金属
水素の層が
惑星内部の大部分を占めており、
惑星全体の磁場を形成する上で重要な役割を果たしていると考えられています。
核
ガスジャイアントの中心には、岩石状の核が存在するとされていますが、詳しい組成や性質はまだ解明されていません。核は高温高圧下にあり、その温度は20,000Kにも達すると考えられています。このような過酷な環境下での物質の状態は、現時点ではほとんど未知の領域です。
アイスジャイアントとの違い
ガスジャイアントという用語は、かつては巨大
惑星とほぼ同義に使われていました。しかし、1990年代以降の研究で、
天王星や
海王星は
水素や
ヘリウムよりも重い揮発性物質(水、
アンモニア、メタンなど)を主成分としていることが明らかになりました。このことから、
天王星や
海王星はガスジャイアントとは区別され、アイスジャイアント(
天王星型
惑星)と呼ばれるようになりました。
まとめ
ガスジャイアントは、その名の通り、
水素と
ヘリウムを主成分とする巨大な
惑星です。
太陽系では
木星と
土星がその代表例であり、その内部構造や組成は、他の
惑星とは大きく異なります。特に、金属
水素の層はガスジャイアント特有の構造であり、
惑星の磁場形成にも深く関わっています。今後の研究によって、ガスジャイアントの更なる詳細が解明されることが期待されます。
関連事項
* 静水圧平衡にある
太陽系天体の一覧